当前柴油加氢冷高分装置能耗现状及节能优化改造研究

2022-12-28

随着社会经济的发展, 环保意识的加强低碳经济时代已经到来到来, 石油行业环保的法律法规日益规范, 其中对清洁燃料的要求不断提高的同时国际石油价格的高位震荡, 让石油行业的企业不得不以节能降耗来降低成本, 来提高自身竞争力的同时, 来加强稳定企业自身的核心力。因为, 加氢反应过程中高温高压以及临氢, 进料油和H2都需要升温升压, 这些都需要消耗大量的燃料和动力, 因此, 这成为石化公司炼油厂能耗较高的装置之一, 对此进行能耗分析以及节能优化, 对于企业的低碳经济、生产成本、提高其经济效益长期稳定发展具有重要的意义。当前柴油加氢冷高分装置能耗依然存在诸多问题, 本文将探究一下对其显存的问题进行优化改造的方案。

1 当前柴油加氢冷高分装置能耗现状及节能优化改造

提高装置运行水平的关键是降低能耗, 装置设计能耗为18.8kg标油/t, 但是根据中石化《炼油厂能量消耗计算评价方法中》中规定柴油加氢装置能耗为15kg标油/t, 相比之下差距还是很大。根据柴油加氢装置中设计能耗所占比重表 (表1) 中可容易看出。降低装置能耗的主要部分是蒸汽和燃料气以及电能。

电能消耗的主要原因主要在, 焦化汽油炼量的增加使得焦粉在反应器和换热器沉积, 致使装置压力增大, 进料泵只有提高压头才能正常工作。柴油换热器管束内漏的情况使硫的含量超标, 因此将变频泵转换为工频泵来运作, 也使得电流耗能加大。

优化改造:针对于运转工作情况的标定数据进行分析, 加氢装置改造后设计进料为100t/h, 但实际直馏柴油和焦化汽油混合原料总进料基本在85t/h左右, 加氢反应的进料是90t/h, 既满足了生产需求也保证了产品质量。由于催化剂活性下降而对加氢汽油烯烃饱和性能下降, 反应器温度已经提高到48℃, 也是的硫含量在产品生产中非常富裕[2]。根据设备运作的情况, 不断提高产品进料流量, 现已经提高到85t/h, 而装置的总能耗也下降了7%。燃气的消耗主要是为加氢反应提供热量, 来保证脱氮和脱硫的效果。而加热炉负荷和热效率是影响加热中燃料气用量的主要原因。所以需要从利用低温热量和优化换热方面来提高反应炉火端口的温度, 确保降低其进出口温差, 来达到降低燃料气消耗的目的。加氢反应炉开始运作和结束运作时工热负荷最高, 而日常运作时负荷低, 正常运作时也只是需要30-50%之间的火嘴, 因此在操作需要采取相应的措施, 来针对炉子燃烧气燃烧不完全或燃烧情况差引起的反应炉热效率低下的情况, 来提高反应率热效率。蒸汽的节能降耗, 首先要降低循环机的转速, 在确保氢油比不低于300体积比的前提下, 循环机的转速已经由8500r/mim下降到7500r/mim, 可节约大量的蒸汽。然后根据对柴油腐蚀的检测结果, 汽提蒸汽已经由最初4.5t/h的设计值, 逐渐以每次0.5t/h的

频率降低。而当汽提蒸汽降低到2t/h左右时, 可能会出现柴油腐蚀不合格的情况, 所以必须将汽提蒸汽确定到2.5t/h, 使柴油腐蚀保持长期合格。提高炼油厂的管理水平以及技术水平也是降低能耗的关键, 强对加热炉的维护和操作工作, 适宜选择加氢循环氢流量, 保持适宜的氢油比。控制循环水管总管的温差, 做好装置内部节水工作。

2 结语

通过实施文中的改造措施, 柴油加氢冷高分装置节能减排已经取得了一定成效。虽然与先进的装置依旧存在很大差距, 以后可以进一步研究将冷高分装置流程改为热高分流程, 用液力透平来回收气体塔顶油气低温热量和高低分静压能等节能降耗措施, 更进一步优化装置设备的能耗。综上所述, 经过对设备装置运作能耗的分析, 采取一系列改造措施在保证了设备的运作需求和产品质量的情况下, 柴油加氢冷高分装置采用先进的生产设备和节能优化设计理念以及性能优越的催化剂, 优化设备, 确保了装置操作中的节能降耗。

摘要：为了降低能耗, 针对设备装置的实际情况特征, 在加强节能方面开工以来为解决装置生产中存在的各种问题。在所采取的一系列节能技术改造措施后, 所取得的成就, 大大降低了装置的能耗, 装置节能优化效果非常明显, 各项耗能的项目都有不同程度的下降, 而装置的综合能力也下降到5.63kg标油/t, 相对处于领先水平[1]。本文主要探究了我国当前柴油石化公司柴油加氢冷高分装置能耗现状及节能优化改造情况。

关键词：柴油加氢,冷高分装置,能耗